(57)【要約】【課題】製造費が安価でありながら、更生タイヤにおける慣らし運転を不要とする。【解決手段】プレキュアトレッド23の踏面13ａを覆うスキン層を除去ローラ33により除去することで、該踏面13ａに気泡または粒状体物質を露出させたので、更生タイヤとなったときには慣らし運転を行うことなく、走行の最初期から気泡が融氷水を内部に取り込み、あるいは、粒状体物質が踏面の表面粗さを高めて、氷雪性能を容易に向上させることができる。また、前記踏面13ａに微細溝を予め形成する必要がないので、製造費を安価とすることもできる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
台タイヤへの貼付け前に加硫金型を用いて予め加硫が施され、少なくとも踏面側に気泡または粒状体物質が混入されたプレキュアトレッドであって、前記気泡または粒状体物質が踏面に露出していることを特徴とするプレキュアトレッド。
【請求項２】
前記気泡または粒状体物質が混入されているキャップ層と、キャップ層の裏面側に積層され、前記キャップ層とは異なるゴム種のゴムからなるベース層とから構成した請求項１記載のプレキュアトレッド。
【請求項３】
台タイヤへの貼付け前に加硫金型を用いて未加硫トレッドに対し予め加硫を施し、少なくとも踏面側に気泡または粒状体物質が混入されたプレキュアトレッドを成形する加硫工程と、プレキュアトレッドの踏面を覆う薄肉のゴムからなるスキン層を除去して前記気泡または粒状体物質を踏面に露出させる除去工程とをを備えたことを特徴とするプレキュアトレッドの製造方法。
【請求項４】
前記スキン層の除去をプレキュアトレッドの貼付け面に対するバフ加工と同時に行うようにした請求項３記載のプレキュアトレッドの製造方法。
【請求項５】
プレキュアトレッドの踏面側に設置された除去ローラと貼付け面側に設置されたバフローラとの間をプレキュアトレッドが長手方向に通過する際、これら除去ローラ、バフローラを回転させてスキン層の除去とバフ加工とを行うようにした請求項４記載のプレキュアトレッドの製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載のプレキュアトレッドを台タイヤの半径方向外側に貼付けることで構成したことを特徴とする更生タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、台タイヤへの貼付け前に加硫金型を用いて予め加硫が施されたプレキュアトレッドおよびその製造方法並びに更生タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプレキュアトレッドとしては、例えば以下の特許文献１に記載されているようなものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１９２６０６号公報
【特許文献２】特開２００４−１６１８９８号公報
【０００４】
このものは、加硫金型を用いて未加硫トレッドに対し予め加硫を施すことで成形したもので、踏面側のキャップゴム層を、天然ゴム、合成ゴム、カーボンに加え気泡または無機・有機物質からなる粒状体物質を混入して構成し、貼付け面側のベースゴム層を、天然ゴム、合成ゴムにカーボンを混入して構成するようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来のプレキュアトレッドは、踏面が加硫時に生じた薄肉のゴムからなるスキン層により覆われているため、台タイヤに貼付けられて更生タイヤとなったとき、当初設計通りの氷雪性能を発揮することができない。このため、このような更生タイヤを車両に装着した場合には、スキン層を摩耗させて気泡または粒状体物質を踏面に露出させるために、路面をある程度走行させる慣らし走行が必要となるが、降雪時期との兼ね合いで装着時期が早すぎると、更生タイヤが早期に摩耗して寿命が短くなり、一方、遅すぎると、氷雪路面の走行時に充分な氷雪性能、例えばブレーキ性能を発揮することができないという課題があった。
【０００６】
このような課題を解決するため、例えば、前記特許文献２に記載のように、加硫時に踏面に対して長手方向（更生タイヤでは周方向）に延びる微細溝を予め形成（リブレット加工）し、該微細溝を排水路として機能させて氷雪性能を走行の最初期から向上させることも提案されているが、このようなものは、加硫金型の内面に微細溝用の細骨を形成する必要があるため、加硫金型の製造費、ひいては更生タイヤの製造費が高価となってしまうという課題があった。
【０００７】
この発明は、製造費が安価で、慣らし運転を不要とすることもできるプレキュアトレッドおよびその製造方法並びに更生タイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、第１に、台タイヤへの貼付け前に加硫金型を用いて予め加硫が施され、少なくとも踏面側に気泡または粒状体物質が混入されたプレキュアトレッドであって、前記気泡または粒状体物質が踏面に露出しているプレキュアトレッドにより、達成することができ、第２に、台タイヤへの貼付け前に加硫金型を用いて未加硫トレッドに対し予め加硫を施し、少なくとも踏面側に気泡または粒状体物質が混入されたプレキュアトレッドを成形する加硫工程と、プレキュアトレッドの踏面を覆う薄肉のゴムからなるスキン層を除去して前記気泡または粒状体物質を踏面に露出させる除去工程とをを備えたプレキュアトレッドの製造方法により、達成することができる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明においては、プレキュアトレッドの踏面に気泡または粒状体物質が露出しているので、更生タイヤとなったときには慣らし運転を行うことなく、走行の最初期から気泡が融氷水を内部に取り込み、あるいは、粒状体物質が踏面の表面粗さを高めて、氷雪性能を容易に向上させることができる。また、前記踏面に微細溝を予め形成する必要がないので、製造費を安価とすることもできる。そして、このようなプレキュアトレッドは、請求項３に係る発明により、容易且つ確実に製造することができる。
【００１０】
また、請求項２に記載のようにプレキュアトレッドをゴム種の異なる２層構造とすれば、気泡または粒状体物質が貼付け面側のベース層に混入する事態を確実に防止することができる。さらに、請求項４に記載のように構成すれば、作業能率を容易に向上させることができ、また、請求項５に記載のように構成すれば、簡単な構造でありながら、スキン層の除去とバフ加工とを同時に行うことができる。さらに、前述のようなプレキュアトレッドを台タイヤに貼付けることで、請求項６に記載のように容易に更生タイヤを成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施形態１を示す加硫前の概略正面断面図である。
【図２】加硫時の概略正面断面図である。
【図３】スキン層の除去工程を示す概略正面図である。
【図４】図３のＩ−Ｉ矢視断面図である。
【図５】図３のII−II矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。
図１において、11は直線状に延びる帯板状の下モールドであり、この下モールド11の上面には長手方向に延びる成形凹み12が形成され、この成形凹み12の断面形状は加硫が施される更生タイヤ用未加硫トレッド13の断面形状と略同一である。ここで、前記未加硫トレッド13は、踏面13ａ側に配置されたキャップ層14と、該キャップ層14の裏面側、即ち貼付け面13ｂ側に積層配置され、前記キャップ層14とは異なるゴム種のゴムからなるベース層15との２層構造で、例えば、押出し機により押し出すことで、あるいは、カレンダーロールを用いて連続帯状に成形される。
【００１３】
そして、前記キャップ層14は天然ゴム、合成ゴム（ＢＲ、ＳＢＲ等）、カーボンブラックに発泡剤または粒状体物質を混入したゴム組成物から構成されており、この結果、このようなキャップ層14は加硫時に加熱されることで、発泡剤が発泡し、図４に示すように内部に多数の独立気泡16が形成混入される。また、粒状体物質17が混入している場合には、該粒状体物質17がそのまま残留する。
【００１４】
ここで、前述の発泡剤としては、例えば、ジニトロソ・ペンタメチレンーテトラアミン、ベンゼンスルフォニルヒドラジド、高沸点炭化水素化合物の樹脂ミクロカプセル等が有名である。一方、前述の粒状体物質17としては、平均粒子径が10〜 300μｍである有機物質または無機物質の粒子（短繊維を含む）を用いることができ、有機物質粒子としては、例えば、アクリル系樹脂粒子、エポキシ樹脂粒子、フェノール樹脂粒子、皮革質粒子、植物質（クルミ、椿、桃、梅の種子や籾殻）粒子等を、無機物質粒子としては、ガラス粒子、水酸化アルミニウム粒子、アルミナ粒子、鉄粒子、シリカ粒子等を挙げることができる。
【００１５】
そして、前述のように未加硫トレッド13を、発泡剤（気泡16）または粒状体物質17が混入されているキャップ層14と、該キャップ層14の裏面側に積層され、前記キャップ層14とは異なるゴム種のゴムからなるベース層15との、ゴム種が異なる２層構造とすれば、キャップ層14に混入している発泡剤（気泡16）または粒状体物質17が貼付け面13ｂ側のベース層15に混入する事態を確実に防止することができる。なお、この発明においては、キャップ層14の裏面側にキャップ層14、ベース層15とは異なるゴム種のゴム層をさらに配置し、未加硫トレッド13を３層以上としてもよい。
【００１６】
図１、２において、前記成形凹み12の表面には上方に向かって突出した少なくとも１本、ここでは４本の主骨18が形成され、これらの主骨18は下モールド11の幅方向に離れて配置されるとともに、長手方向に連続して延びている。そして、これら主骨18は加硫時に未加硫トレッド13のキャップ層14に踏面13ａ側から押し込まれ、該未加硫トレッド13の踏面13ａに主骨18と補完関係にある長手方向に延びた主溝19を形成する。なお、前記成形凹み12の表面に前記主骨18に対して傾斜した少なくとも１本の横骨を形成してもよい。
【００１７】
21は下モールド11とほぼ同一形状の帯板状を呈し、プラテンとしての機能も有する上モールドであり、この上モールド21が下モールド11に押し付けられると、成形凹み12は上端開口が閉止されて密閉された加硫空間となる。そして、台タイヤへの貼付け前に前記未加硫トレッド13を成形凹み12内に踏面13ａが下側となるようにして搬入した後、上モールド21により成形凹み12を閉止して該未加硫トレッド13を加硫空間に密閉収納し、その後、該未加硫トレッド13に対して加硫を施すと、該未加硫トレッド13は踏面13ａに主溝19が形成されながら加硫されてプレキュアトレッド23となる。
【００１８】
このとき、キャップ層14に発泡剤が配合されていると、該発泡剤が発泡し、キャップ層14内に多数の微小な独立気泡16が形成混入される。なお、前述のように横骨が成形凹み12に形成されている場合には、該横骨により踏面13ａに主溝19と交差する横溝が形成される。前述下、上モールド11、21は全体として、未加硫トレッド13に対し台タイヤへの貼付け前に予め加硫を施す加硫金型24を構成する。
【００１９】
また、前述の加硫によりプレキュアトレッド23の周囲は、図４に示すような薄肉のゴムからなるスキン層26により覆われるが、このように周囲がスキン層26によって覆われたプレキュアトレッド23をそのまま台タイヤに貼付けて更生タイヤとするとともに、該更生タイヤを車両に装着して走行すると、踏面13ａにはキャップ層14に混入している気泡16（発泡面）または粒状体物質17が露出していないので、当初設計通りの氷雪性能を発揮することができない。
【００２０】
このため、この実施形態においては、プレキュアトレッド23を台タイヤに貼付ける前に該プレキュアトレッド23の踏面13ａを覆うスキン層26を除去して前記気泡16または粒状体物質17を踏面13ａに露出させるようにしたのである。ここで、前述した除去を行う除去手段29は、図３に示すように、前後方向に延びるローラコンベア30を有し、このローラコンベア30は左右方向に延びるとともに、前後方向に離れて配置された多数の互いに平行なローラ31から構成され、これらのローラ31は図示していない駆動機構から駆動力を受けて同一方向に回転する。
【００２１】
このようにローラ31が回転してローラコンベア30が作動しているとき、該ローラコンベア30上にプレキュアトレッド23が踏面13ａを上側として搬入載置されると、該プレキュアトレッド23はローラコンベア30により前方（矢印方向）に向かって搬送される。なお、この発明においては、プレキュアトレッド23の搬送にベルトコンベア等を用いてもよい。33は前記ローラコンベア30の中央部でプレキュアトレッド23の上方に設置された除去ローラであり、この除去ローラ33は前記ローラ31に平行に延びるとともに、図示していない駆動機構から駆動力を受けて時計回りに（矢印方向に）回転することができる。なお、この除去ローラ33の回転方向は、トレッドパターンにより前述と反対方向（反時計回り）となることもある。
【００２２】
そして、前記プレキュアトレッド23がローラコンベア30によって前方に搬送されているとき、除去ローラ33をプレキュアトレッド23に押付けながら回転させると、プレキュアトレッド23の踏面13ａを覆っているスキン層26は該除去ローラ33によって研削除去され、これにより、気泡16または粒状体物質17が、図５に示すように踏面13ａに露出するようになる。前述したローラコンベア30、除去ローラ33は全体として、前記除去手段29を構成する。なお、この発明においては、踏面13ａを覆っているスキン層26を、切削刃、切断刃等を用いて除去するようにしてもよい。
【００２３】
このようにスキン層26が除去されたプレキュアトレッド23を用いた更生タイヤによって氷雪路面を走行すると、キャップ層14に気泡16が混入しているときには、走行の最初期から融氷水が気泡16の内部に取り込まれて摩擦係数が高くなり、一方、キャップ層14に粒状体物質17が混入しているときには、走行の最初期から粒状体物質17の一部が踏面13ａから突出して踏面13ａの表面粗さが高くなり、これにより、慣らし運転を行うことなく更生タイヤの氷雪性能を走行の最初期から容易に向上させることができる。また、前記踏面13ａに従来のような微細溝を予め形成する必要がないので、製造費を安価とすることもできる。
【００２４】
36は前記除去ローラ33の直下でプレキュアトレッド23の下方に設置されたバフローラであり、このバフローラ36は前記除去ローラ33と平行に延びるとともに、図示していない駆動機構から駆動力を受けて反時計回りに（矢印方向に）回転することができる。なお、前記バフローラ36の回転方向は、前述と反対方向（時計回り）であったり、また、バフ作業中に逆転することもある。そして、前記プレキュアトレッド23がローラコンベア30によって前方に搬送されているとき、バフローラ36をプレキュアトレッド23に押付けながら回転させると、プレキュアトレッド23の貼付け面13ｂはバフローラ36によりバフ加工されて粗面となり、該プレキュアトレッド23の台タイヤへの接着強度を向上させることができる。
【００２５】
このようにスキン層26の除去をプレキュアトレッド23の貼付け面13ｂに対するバフ加工と同時に行うようにすれば、元々必要であったバフ加工にスキン層26の除去作業を追加するだけであるため、作業能率を容易に向上させることができる。また、プレキュアトレッド23の踏面13ａ側に設置された除去ローラ33と貼付け面13ｂ側に設置されたバフローラ36との間をプレキュアトレッド23が長手方向に通過する際、これら除去ローラ33、バフローラ36を回転させて踏面13ａにおけるスキン層26の除去と貼付け面13ｂのバフ加工とを行うようにすれば、簡単な構造でありながら、スキン層26の除去とバフ加工とを同時に行うことができる。なお、前述の除去ローラ33、バフローラ36はプレキュアトレッド23の搬送方向に複数個離して配置するようにしてもよい。
【００２６】
次に、前記実施形態１の作用について説明する。
前述のようなプレキュアトレッド23を成形する場合には、押出し機等を用いてキャップ層14、ベース層15からなる２層構造の連続帯状をした未加硫トレッド13を成形した後、所定長さに次々に切断する。次に、このように切断された未加硫トレッド13を成形凹み12内に踏面13ａが下側となるようにして搬入した後、上モールド21により成形凹み12を閉止して該未加硫トレッド13を加硫空間に密閉収納し、その後、該未加硫トレッド13に対して加硫を施す。これにより、該未加硫トレッド13は踏面13ａに主溝19が形成されたプレキュアトレッド23となる。
【００２７】
このとき、キャップ層14に発泡剤が配合されていると、該発泡剤が発泡し、キャップ層14内に多数の微小な独立気泡16が形成混入され、一方、キャップ層14に粒状体物質17が混入されていると、該粒状体物質17は殆ど位置が変化することなくそのまま残留し、プレキュアトレッド23の少なくとも踏面13ａ側に気泡16または粒状体物質17が混入される。また、前述のような加硫によりプレキュアトレッド23の周囲は薄肉のゴムからなるスキン層26により覆われるため、気泡16（発泡面）または粒状体物質17は踏面13ａに露出することは殆どない。
【００２８】
次に、このようなプレキュアトレッド23をローラコンベア30上に踏面13ａが上側となるようにして搬入載置すると、該プレキュアトレッド23はローラコンベア30によって前方に搬送されるが、この搬送の途中で除去ローラ33によりプレキュアトレッド23の踏面13ａを覆っているスキン層26を研削除去し、キャップ層14に混入している気泡16または粒状体物質17を踏面13ａに露出させると同時に、バフローラ36によりプレキュアトレッド23の貼付け面13ｂをバフ加工して粗面とする。
【００２９】
次に、台タイヤの半径方向外側に未加硫ゴムからなるクッションゴム層を間に介装した状態で前記プレキュアトレッド23を貼付け、その後、これら台タイヤ、プレキュアトレッド23に対し加硫を施して更生タイヤとする。このような更生タイヤは気泡16または粒状体物質17が踏面13ａに露出しているので、走行の最初期から融氷水を気泡16の内部に取り込むことができ、あるいは、粒状体物質17の一部が踏面13ａから突出して踏面13ａの表面粗さが高くなるため、慣らし運転を行うことなく氷雪性能を走行の最初期から容易に向上させることができる。
【００３０】
しかも、前記踏面13ａに微細溝を予め形成する必要がないので、製造費を安価とすることもできるとともに、貼付け面13ｂはバフローラ36によりバフ加工されて粗面となっているので、該プレキュアトレッド23の台タイヤへの接着強度を向上させることができる。また、前述のようなプレキュアトレッド23を台タイヤの半径方向外側に貼付けることでスタッドレス用更生タイヤを成形するようにすれば、その成形が容易となる。
【実施例１】
【００３１】
次に、試験例について説明する。この試験に当たっては、踏面がスキン層により覆われたままのプレキュアトレッドを用いた比較タイヤ１と、比較タイヤ１を慣らし走行させて踏面の一部に気泡（発泡面）を露出させた（露出量が充分ではない）比較タイヤ２と、比較タイヤ１を慣らし走行させて踏面の全域に気泡（発泡面）を充分に露出させた比較タイヤ３と、踏面のスキン層を除去ローラにより完全に除去し踏面全域に気泡を露出させたプレキュアトレッドを用いた実施タイヤ１と、踏面のスキン層を切断刃により完全に除去し踏面全域に気泡を露出させたプレキュアトレッドを用いた実施タイヤ２とを準備した。
【００３２】
ここで、前記プレキュアトレッドは、踏面側に気泡が混入したキャップ層が、貼付け面側にゴムからなるベース層がそれぞれ配置された２層構造で、更生タイヤのサイズはいずれも295/80Ｒ22.5であった。次に、前述の各タイヤに 900ｋPaの内圧（ゲージ圧）を充填するとともに、セミトレーラーのトラクターヘッドのドライブ軸に装着し、外気温−５度Ｃのときに氷上を40km/hで走行しながら急ブレーキをかけ、該ブレーキをかけた地点から停止した地点までの制動距離を測定して氷上ブレーキ性能を求めた。その結果は、比較タイヤ３を指数 100で表すと、比較タイヤ１、２ではそれぞれ90、95であったが、実施タイヤ１、２では 100となり、充分な氷上ブレーキ性能を発揮した。ここで、数値が大であるほど氷上ブレーキ性能は良好である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
この発明は、台タイヤへの貼付け前に加硫金型を用いて予め加硫を施したプレキュアトレッドの産業分野に適用できる。
【符号の説明】
【００３４】
13ａ…踏面                 14…キャップ層
15…ベース層               16…気泡
17…粒状体物質             23…プレキュアトレッド
24…加硫金型               26…スキン層
33…除去ローラ             36…バフローラ
【図１】
2010254118.tif 000003
【図２】
2010254118.tif 000004
【図３】
2010254118.tif 000005
【図４】
2010254118.tif 000006
【図５】
2010254118.tif 000007